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Theorem dfod2 16382
Description: An alternative definition of the order of a group element is as the cardinality of the cyclic subgroup generated by the element. (Contributed by Mario Carneiro, 14-Jan-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 2-Oct-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
odf1.1  |-  X  =  ( Base `  G
)
odf1.2  |-  O  =  ( od `  G
)
odf1.3  |-  .x.  =  (.g
`  G )
odf1.4  |-  F  =  ( x  e.  ZZ  |->  ( x  .x.  A ) )
Assertion
Ref Expression
dfod2  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  ->  ( O `  A
)  =  if ( ran  F  e.  Fin ,  ( # `  ran  F ) ,  0 ) )
Distinct variable groups:    x, A    x, G    x, O    x,  .x.    x, X
Allowed substitution hint:    F( x)

Proof of Theorem dfod2
Dummy variables  y 
z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fzfid 12047 . . . . 5  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  ( 0 ... ( ( O `  A )  -  1 ) )  e.  Fin )
2 odf1.1 . . . . . . . . . . . . 13  |-  X  =  ( Base `  G
)
3 odf1.3 . . . . . . . . . . . . 13  |-  .x.  =  (.g
`  G )
42, 3mulgcl 15959 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  x  e.  ZZ  /\  A  e.  X )  ->  (
x  .x.  A )  e.  X )
543expa 1196 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  x  e.  ZZ )  /\  A  e.  X
)  ->  ( x  .x.  A )  e.  X
)
65an32s 802 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  x  e.  ZZ )  ->  ( x  .x.  A )  e.  X
)
76adantlr 714 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( G  e. 
Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  ->  (
x  .x.  A )  e.  X )
8 odf1.4 . . . . . . . . 9  |-  F  =  ( x  e.  ZZ  |->  ( x  .x.  A ) )
97, 8fmptd 6043 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  F : ZZ --> X )
10 frn 5735 . . . . . . . 8  |-  ( F : ZZ --> X  ->  ran  F  C_  X )
11 fvex 5874 . . . . . . . . . 10  |-  ( Base `  G )  e.  _V
122, 11eqeltri 2551 . . . . . . . . 9  |-  X  e. 
_V
1312ssex 4591 . . . . . . . 8  |-  ( ran 
F  C_  X  ->  ran 
F  e.  _V )
149, 10, 133syl 20 . . . . . . 7  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  ran  F  e.  _V )
15 elfzelz 11684 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  e.  ( 0 ... ( ( O `  A )  -  1 ) )  ->  y  e.  ZZ )
1615adantl 466 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( G  e. 
Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  y  e.  ZZ )
17 ovex 6307 . . . . . . . . . 10  |-  ( y 
.x.  A )  e. 
_V
18 oveq1 6289 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  y  ->  (
x  .x.  A )  =  ( y  .x.  A ) )
198, 18elrnmpt1s 5248 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( y  e.  ZZ  /\  ( y  .x.  A
)  e.  _V )  ->  ( y  .x.  A
)  e.  ran  F
)
2016, 17, 19sylancl 662 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( G  e. 
Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  (
y  .x.  A )  e.  ran  F )
2120ralrimiva 2878 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  A. y  e.  ( 0 ... ( ( O `  A )  -  1 ) ) ( y  .x.  A
)  e.  ran  F
)
22 zmodfz 11981 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( x  e.  ZZ  /\  ( O `  A )  e.  NN )  -> 
( x  mod  ( O `  A )
)  e.  ( 0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) ) )
2322ancoms 453 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( O `  A
)  e.  NN  /\  x  e.  ZZ )  ->  ( x  mod  ( O `  A )
)  e.  ( 0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) ) )
2423adantll 713 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( G  e. 
Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  ->  (
x  mod  ( O `  A ) )  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )
25 simpllr 758 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  ( O `  A )  e.  NN )
26 simplr 754 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  x  e.  ZZ )
2715adantl 466 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  y  e.  ZZ )
28 moddvds 13850 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( O `  A
)  e.  NN  /\  x  e.  ZZ  /\  y  e.  ZZ )  ->  (
( x  mod  ( O `  A )
)  =  ( y  mod  ( O `  A ) )  <->  ( O `  A )  ||  (
x  -  y ) ) )
2925, 26, 27, 28syl3anc 1228 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  (
( x  mod  ( O `  A )
)  =  ( y  mod  ( O `  A ) )  <->  ( O `  A )  ||  (
x  -  y ) ) )
3027zred 10962 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  y  e.  RR )
3125nnrpd 11251 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  ( O `  A )  e.  RR+ )
32 0z 10871 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  0  e.  ZZ
33 nnz 10882 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( O `  A )  e.  NN  ->  ( O `  A )  e.  ZZ )
3433adantl 466 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  ( O `  A )  e.  ZZ )
3534adantr 465 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( G  e. 
Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  ->  ( O `  A )  e.  ZZ )
36 elfzm11 11745 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( 0  e.  ZZ  /\  ( O `  A )  e.  ZZ )  -> 
( y  e.  ( 0 ... ( ( O `  A )  -  1 ) )  <-> 
( y  e.  ZZ  /\  0  <_  y  /\  y  <  ( O `  A ) ) ) )
3732, 35, 36sylancr 663 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( G  e. 
Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  ->  (
y  e.  ( 0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) )  <->  ( y  e.  ZZ  /\  0  <_ 
y  /\  y  <  ( O `  A ) ) ) )
3837biimpa 484 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  (
y  e.  ZZ  /\  0  <_  y  /\  y  <  ( O `  A
) ) )
3938simp2d 1009 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  0  <_  y )
4038simp3d 1010 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  y  <  ( O `  A
) )
41 modid 11984 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( y  e.  RR  /\  ( O `  A
)  e.  RR+ )  /\  ( 0  <_  y  /\  y  <  ( O `
 A ) ) )  ->  ( y  mod  ( O `  A
) )  =  y )
4230, 31, 39, 40, 41syl22anc 1229 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  (
y  mod  ( O `  A ) )  =  y )
4342eqeq2d 2481 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  (
( x  mod  ( O `  A )
)  =  ( y  mod  ( O `  A ) )  <->  ( x  mod  ( O `  A
) )  =  y ) )
44 eqcom 2476 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( x  mod  ( O `
 A ) )  =  y  <->  y  =  ( x  mod  ( O `
 A ) ) )
4543, 44syl6bb 261 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  (
( x  mod  ( O `  A )
)  =  ( y  mod  ( O `  A ) )  <->  y  =  ( x  mod  ( O `
 A ) ) ) )
46 simp-4l 765 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  G  e.  Grp )
47 simp-4r 766 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  A  e.  X )
48 odf1.2 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  O  =  ( od `  G
)
49 eqid 2467 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( 0g
`  G )  =  ( 0g `  G
)
502, 48, 3, 49odcong 16369 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X  /\  ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  ZZ ) )  ->  ( ( O `  A )  ||  ( x  -  y
)  <->  ( x  .x.  A )  =  ( y  .x.  A ) ) )
5146, 47, 26, 27, 50syl112anc 1232 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  (
( O `  A
)  ||  ( x  -  y )  <->  ( x  .x.  A )  =  ( y  .x.  A ) ) )
5229, 45, 513bitr3rd 284 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  (
( x  .x.  A
)  =  ( y 
.x.  A )  <->  y  =  ( x  mod  ( O `
 A ) ) ) )
5352ralrimiva 2878 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( G  e. 
Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  ->  A. y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) ( ( x 
.x.  A )  =  ( y  .x.  A
)  <->  y  =  ( x  mod  ( O `
 A ) ) ) )
54 reu6i 3294 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( x  mod  ( O `  A )
)  e.  ( 0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) )  /\  A. y  e.  ( 0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) ) ( ( x  .x.  A
)  =  ( y 
.x.  A )  <->  y  =  ( x  mod  ( O `
 A ) ) ) )  ->  E! y  e.  ( 0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) ) ( x  .x.  A )  =  ( y  .x.  A ) )
5524, 53, 54syl2anc 661 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( G  e. 
Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  ->  E! y  e.  ( 0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) ) ( x  .x.  A )  =  ( y  .x.  A ) )
5655ralrimiva 2878 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  A. x  e.  ZZ  E! y  e.  (
0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) ) ( x  .x.  A )  =  ( y  .x.  A ) )
57 ovex 6307 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x 
.x.  A )  e. 
_V
5857rgenw 2825 . . . . . . . . . 10  |-  A. x  e.  ZZ  ( x  .x.  A )  e.  _V
59 eqeq1 2471 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( z  =  ( x  .x.  A )  ->  (
z  =  ( y 
.x.  A )  <->  ( x  .x.  A )  =  ( y  .x.  A ) ) )
6059reubidv 3046 . . . . . . . . . . 11  |-  ( z  =  ( x  .x.  A )  ->  ( E! y  e.  (
0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) ) z  =  ( y  .x.  A )  <->  E! y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) ( x  .x.  A )  =  ( y  .x.  A ) ) )
618, 60ralrnmpt 6028 . . . . . . . . . 10  |-  ( A. x  e.  ZZ  (
x  .x.  A )  e.  _V  ->  ( A. z  e.  ran  F E! y  e.  ( 0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) ) z  =  ( y  .x.  A )  <->  A. x  e.  ZZ  E! y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) ( x  .x.  A )  =  ( y  .x.  A ) ) )
6258, 61ax-mp 5 . . . . . . . . 9  |-  ( A. z  e.  ran  F E! y  e.  ( 0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) ) z  =  ( y  .x.  A )  <->  A. x  e.  ZZ  E! y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) ( x  .x.  A )  =  ( y  .x.  A ) )
6356, 62sylibr 212 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  A. z  e.  ran  F E! y  e.  ( 0 ... ( ( O `  A )  -  1 ) ) z  =  ( y 
.x.  A ) )
64 eqid 2467 . . . . . . . . 9  |-  ( y  e.  ( 0 ... ( ( O `  A )  -  1 ) )  |->  ( y 
.x.  A ) )  =  ( y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) )  |->  ( y  .x.  A ) )
6564f1ompt 6041 . . . . . . . 8  |-  ( ( y  e.  ( 0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) )  |->  ( y  .x.  A ) ) : ( 0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) ) -1-1-onto-> ran  F  <->  ( A. y  e.  ( 0 ... ( ( O `  A )  -  1 ) ) ( y  .x.  A
)  e.  ran  F  /\  A. z  e.  ran  F E! y  e.  ( 0 ... ( ( O `  A )  -  1 ) ) z  =  ( y 
.x.  A ) ) )
6621, 63, 65sylanbrc 664 . . . . . . 7  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  ( y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) )  |->  ( y  .x.  A ) ) : ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) -1-1-onto-> ran  F )
67 f1oen2g 7529 . . . . . . 7  |-  ( ( ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) )  e.  Fin  /\  ran  F  e.  _V  /\  ( y  e.  ( 0 ... ( ( O `  A )  -  1 ) ) 
|->  ( y  .x.  A
) ) : ( 0 ... ( ( O `  A )  -  1 ) ) -1-1-onto-> ran 
F )  ->  (
0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) )  ~~  ran  F )
681, 14, 66, 67syl3anc 1228 . . . . . 6  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  ( 0 ... ( ( O `  A )  -  1 ) )  ~~  ran  F )
69 enfi 7733 . . . . . 6  |-  ( ( 0 ... ( ( O `  A )  -  1 ) ) 
~~  ran  F  ->  ( ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) )  e.  Fin  <->  ran  F  e. 
Fin ) )
7068, 69syl 16 . . . . 5  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  ( ( 0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) )  e. 
Fin 
<->  ran  F  e.  Fin ) )
711, 70mpbid 210 . . . 4  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  ran  F  e.  Fin )
72 iftrue 3945 . . . 4  |-  ( ran 
F  e.  Fin  ->  if ( ran  F  e. 
Fin ,  ( # `  ran  F ) ,  0 )  =  ( # `  ran  F ) )
7371, 72syl 16 . . 3  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  if ( ran 
F  e.  Fin , 
( # `  ran  F
) ,  0 )  =  ( # `  ran  F ) )
74 fz01en 11709 . . . . . 6  |-  ( ( O `  A )  e.  ZZ  ->  (
0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) )  ~~  ( 1 ... ( O `  A )
) )
75 ensym 7561 . . . . . 6  |-  ( ( 0 ... ( ( O `  A )  -  1 ) ) 
~~  ( 1 ... ( O `  A
) )  ->  (
1 ... ( O `  A ) )  ~~  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )
7634, 74, 753syl 20 . . . . 5  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  ( 1 ... ( O `  A
) )  ~~  (
0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) ) )
77 entr 7564 . . . . 5  |-  ( ( ( 1 ... ( O `  A )
)  ~~  ( 0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) )  /\  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) )  ~~  ran  F
)  ->  ( 1 ... ( O `  A ) )  ~~  ran  F )
7876, 68, 77syl2anc 661 . . . 4  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  ( 1 ... ( O `  A
) )  ~~  ran  F )
79 fzfid 12047 . . . . 5  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  ( 1 ... ( O `  A
) )  e.  Fin )
80 hashen 12384 . . . . 5  |-  ( ( ( 1 ... ( O `  A )
)  e.  Fin  /\  ran  F  e.  Fin )  ->  ( ( # `  (
1 ... ( O `  A ) ) )  =  ( # `  ran  F )  <->  ( 1 ... ( O `  A
) )  ~~  ran  F ) )
8179, 71, 80syl2anc 661 . . . 4  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  ( ( # `  ( 1 ... ( O `  A )
) )  =  (
# `  ran  F )  <-> 
( 1 ... ( O `  A )
)  ~~  ran  F ) )
8278, 81mpbird 232 . . 3  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  ( # `  (
1 ... ( O `  A ) ) )  =  ( # `  ran  F ) )
83 nnnn0 10798 . . . . 5  |-  ( ( O `  A )  e.  NN  ->  ( O `  A )  e.  NN0 )
8483adantl 466 . . . 4  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  ( O `  A )  e.  NN0 )
85 hashfz1 12383 . . . 4  |-  ( ( O `  A )  e.  NN0  ->  ( # `  ( 1 ... ( O `  A )
) )  =  ( O `  A ) )
8684, 85syl 16 . . 3  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  ( # `  (
1 ... ( O `  A ) ) )  =  ( O `  A ) )
8773, 82, 863eqtr2rd 2515 . 2  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  ( O `  A )  =  if ( ran  F  e. 
Fin ,  ( # `  ran  F ) ,  0 ) )
88 simp3 998 . . . 4  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X  /\  ( O `  A )  =  0 )  -> 
( O `  A
)  =  0 )
892, 48, 3, 8odinf 16381 . . . . 5  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X  /\  ( O `  A )  =  0 )  ->  -.  ran  F  e.  Fin )
90 iffalse 3948 . . . . 5  |-  ( -. 
ran  F  e.  Fin  ->  if ( ran  F  e.  Fin ,  ( # `  ran  F ) ,  0 )  =  0 )
9189, 90syl 16 . . . 4  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X  /\  ( O `  A )  =  0 )  ->  if ( ran  F  e. 
Fin ,  ( # `  ran  F ) ,  0 )  =  0 )
9288, 91eqtr4d 2511 . . 3  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X  /\  ( O `  A )  =  0 )  -> 
( O `  A
)  =  if ( ran  F  e.  Fin ,  ( # `  ran  F ) ,  0 ) )
93923expa 1196 . 2  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  =  0 )  ->  ( O `  A )  =  if ( ran  F  e. 
Fin ,  ( # `  ran  F ) ,  0 ) )
942, 48odcl 16356 . . . 4  |-  ( A  e.  X  ->  ( O `  A )  e.  NN0 )
9594adantl 466 . . 3  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  ->  ( O `  A
)  e.  NN0 )
96 elnn0 10793 . . 3  |-  ( ( O `  A )  e.  NN0  <->  ( ( O `
 A )  e.  NN  \/  ( O `
 A )  =  0 ) )
9795, 96sylib 196 . 2  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  ->  ( ( O `  A )  e.  NN  \/  ( O `  A
)  =  0 ) )
9887, 93, 97mpjaodan 784 1  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  ->  ( O `  A
)  =  if ( ran  F  e.  Fin ,  ( # `  ran  F ) ,  0 ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 184    \/ wo 368    /\ wa 369    /\ w3a 973    = wceq 1379    e. wcel 1767   A.wral 2814   E!wreu 2816   _Vcvv 3113    C_ wss 3476   ifcif 3939   class class class wbr 4447    |-> cmpt 4505   ran crn 5000   -->wf 5582   -1-1-onto->wf1o 5585   ` cfv 5586  (class class class)co 6282    ~~ cen 7510   Fincfn 7513   RRcr 9487   0cc0 9488   1c1 9489    < clt 9624    <_ cle 9625    - cmin 9801   NNcn 10532   NN0cn0 10791   ZZcz 10860   RR+crp 11216   ...cfz 11668    mod cmo 11960   #chash 12369    || cdivides 13843   Basecbs 14486   0gc0g 14691   Grpcgrp 15723  .gcmg 15727   odcod 16345
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1601  ax-4 1612  ax-5 1680  ax-6 1719  ax-7 1739  ax-8 1769  ax-9 1771  ax-10 1786  ax-11 1791  ax-12 1803  ax-13 1968  ax-ext 2445  ax-rep 4558  ax-sep 4568  ax-nul 4576  ax-pow 4625  ax-pr 4686  ax-un 6574  ax-inf2 8054  ax-cnex 9544  ax-resscn 9545  ax-1cn 9546  ax-icn 9547  ax-addcl 9548  ax-addrcl 9549  ax-mulcl 9550  ax-mulrcl 9551  ax-mulcom 9552  ax-addass 9553  ax-mulass 9554  ax-distr 9555  ax-i2m1 9556  ax-1ne0 9557  ax-1rid 9558  ax-rnegex 9559  ax-rrecex 9560  ax-cnre 9561  ax-pre-lttri 9562  ax-pre-lttrn 9563  ax-pre-ltadd 9564  ax-pre-mulgt0 9565  ax-pre-sup 9566
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 974  df-3an 975  df-tru 1382  df-ex 1597  df-nf 1600  df-sb 1712  df-eu 2279  df-mo 2280  df-clab 2453  df-cleq 2459  df-clel 2462  df-nfc 2617  df-ne 2664  df-nel 2665  df-ral 2819  df-rex 2820  df-reu 2821  df-rmo 2822  df-rab 2823  df-v 3115  df-sbc 3332  df-csb 3436  df-dif 3479  df-un 3481  df-in 3483  df-ss 3490  df-pss 3492  df-nul 3786  df-if 3940  df-pw 4012  df-sn 4028  df-pr 4030  df-tp 4032  df-op 4034  df-uni 4246  df-int 4283  df-iun 4327  df-br 4448  df-opab 4506  df-mpt 4507  df-tr 4541  df-eprel 4791  df-id 4795  df-po 4800  df-so 4801  df-fr 4838  df-se 4839  df-we 4840  df-ord 4881  df-on 4882  df-lim 4883  df-suc 4884  df-xp 5005  df-rel 5006  df-cnv 5007  df-co 5008  df-dm 5009  df-rn 5010  df-res 5011  df-ima 5012  df-iota 5549  df-fun 5588  df-fn 5589  df-f 5590  df-f1 5591  df-fo 5592  df-f1o 5593  df-fv 5594  df-isom 5595  df-riota 6243  df-ov 6285  df-oprab 6286  df-mpt2 6287  df-om 6679  df-1st 6781  df-2nd 6782  df-recs 7039  df-rdg 7073  df-1o 7127  df-oadd 7131  df-omul 7132  df-er 7308  df-map 7419  df-en 7514  df-dom 7515  df-sdom 7516  df-fin 7517  df-sup 7897  df-oi 7931  df-card 8316  df-acn 8319  df-pnf 9626  df-mnf 9627  df-xr 9628  df-ltxr 9629  df-le 9630  df-sub 9803  df-neg 9804  df-div 10203  df-nn 10533  df-2 10590  df-3 10591  df-n0 10792  df-z 10861  df-uz 11079  df-rp 11217  df-fz 11669  df-fl 11893  df-mod 11961  df-seq 12072  df-exp 12131  df-hash 12370  df-cj 12891  df-re 12892  df-im 12893  df-sqrt 13027  df-abs 13028  df-dvds 13844  df-0g 14693  df-mnd 15728  df-grp 15858  df-minusg 15859  df-sbg 15860  df-mulg 15861  df-od 16349
This theorem is referenced by:  oddvds2  16384  cyggenod  16678  cyggenod2  16679
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